什么是AQS
AQS（AbstractQueuedSynchronizer）是Java并发编程中重要的一个类，它提供了一种基于阻塞的同步器框架，用于实现线程之间的互斥访问和共享资源的管理。
AQS是一个抽象类，其基于FIFO等待队列（也称为同步队列）实现，通过内置的状态来控制线程的阻塞和唤醒。AQS具有独特的灵活性，可以应用于不同的同步场景，并且可以方便地扩展适应各种需求。
AQS的原理
AQS的核心是一个同步队列，该队列中的每个节点表示一个等待者（线程），节点通过prev和next指针构成一个双向链表。线程在获取锁时会被加入队列尾部，等待锁释放的时候再从队列头部唤醒。
AQS内部维护了一个volatile状态变量，可以通过getState()和setState()方法来获取和修改这个状态。状态的具体含义可以根据具体的应用场景进行定义和解读。
在获取锁时，线程会首先尝试原子地修改状态并判断锁是否可用。如果锁不可用，线程会被加入到同步队列中，并被阻塞（通过LockSupport.park()方法），等待其他线程唤醒。
在释放锁时，线程会将状态修改为可用，并且唤醒同步队列中的下一个等待者。被唤醒的线程会再次尝试获取锁，并继续执行。
通过同步队列和状态的相互配合，AQS可以实现高效的线程阻塞和唤醒机制，保证了线程之间的有序性和互斥性。
AQS的应用
AQS的应用非常广泛，常见的同步器类例如ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch等都是基于AQS实现的。
以ReentrantLock为例，当一个线程尝试获取锁时，会调用lock()方法。该方法会首先尝试通过CAS（Compare and Swap）原子操作修改状态值，如果成功则表示获取锁成功，否则线程会被加入等待队列并被阻塞。当线程释放锁时，会调用unlock()方法将状态修改为可用，并唤醒等待队列中的下一个线程。
AQS还支持条件变量的实现，通过Condition接口提供了await()和signal()等方法，可以实现线程的等待和通知机制。
另外，自定义同步器也可以基于AQS进行开发，通过继承AQS并实现相应的方法，可以实现适用于特定需求的同步器。
总结
AQS是Java并发编程中的重要概念，它提供了一种基于阻塞的同步器框架，可以实现线程之间的互斥访问和共享资源的管理。AQS通过同步队列和状态的相互配合，实现了高效的线程阻塞和唤醒机制。通过AQS，我们可以实现各种同步场景，提高多线程程序的性能和可维护性。
参考文献：
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